预制裂纹盐岩单轴力学特性及能量机制试验

摘要：

盐穴储气库在水溶造腔时会产生大量溶蚀裂纹,为研究裂纹对盐岩强度和变形等力学性能的影响,利用MTS-815岩石力学实验系统,对不同参数裂纹盐岩的力学特性进行试验研究,采用对数应变对试验结果进行修正,分析了不同参数裂纹对盐岩的强度和变形的影响,并基于能量耗散理论分析其损伤破坏过程中的能量特征.结果表明:不同倾角裂纹降低了试样的峰值强度值,但降低量的多少与裂纹倾角大小未呈现明显的线性关系;不同长度的预制裂纹对盐岩峰值强度有明显的弱化作用,裂纹越长,弱化作用越大.外力做功产生的总应变能U绝大部分转化为耗散能Ud,小部分累积为可释放的弹性应变能Ue,导致盐岩内部产生损伤和塑性变形.破坏过程总能耗、耗散能、弹性应变能等,能量与应变关系曲线表现出明显的阶段特征;盐岩单轴压缩呈现压密阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段和破坏阶段等4个阶段.

关键词：盐岩、岩石力学、强度特性、裂纹

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分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上资助项目51474097;河南省高等学校重点科研资助项目15A410004;河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目NSFRF140145.Supported by National Natural Science Foundation of China 51474097,Henan Province Colleges and Universities Key Scientific Research Project15A410004 and the Fundamental Research Funds for the Universities of Henan Province NSFRF140145.

在线出版日期：2017-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：103-113